一种噪声测量装置、方法及系统制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种噪声测量装置、方法及系统，所述装置包括：第一参考定位板、第二参考定位板、超声波测距定位器、主控设备、噪声传感器支架和噪声传感器；所述方法包括：主控设备确定待测设备的离地距离和距离参考定位板的参考距离；设置待测设备的离地高度、参考定位板的位置；主控设备确定噪声传感器布置测点的目标位置；对于任一个噪声传感器布置测点，获取第一X轴坐标、第一Y轴坐标和第一Z轴坐标，并调整传感器支架的位置和传感器支架上基座的位置，以使得第一X轴坐标、第一Y轴坐标和第一Z轴坐标与所述目标位置中的第二X轴坐标、第二Y轴坐标和第二Z轴坐标一致，设置噪声传感器；噪声传感器测量噪声数据；主控设备对噪声数据进行采集。采集。采集。

【技术实现步骤摘要】
一种噪声测量装置、方法及系统


[0001]本专利技术涉及噪声测量
，并且更具体地，涉及一种噪声测量装置、方法及系统。

技术介绍

[0002]很多电力设备在运行过程中会向空气中辐射可听噪声。在声环境要求较高的场合，需严格控制电力设备的可听噪声辐射量。如高压电力电容器和电抗器是变电站高效输送电能或提高电能质量的重要设备，但是电容器和电抗器在运行过程中所产生大量的声音可能影响周围环境，甚至干扰周围电子设备的正常运行。随着环保法规的日益严格以及人们的环保意识逐渐增强，换流变电站的噪声污染问题日渐突出，对于电力电容器和电抗器的噪声测量控制技术的研究十分重要。噪声水平是衡量电力电容器、电抗器等电力设备性能的一个重要指标，如何准确测量电力电容器和电抗器的噪声，对控制换流站内滤波设备噪声源本体噪声控制非常关键。
[0003]在测量电容器声功率级时，需要在电容器单元的周围布置大量的声压传感器，各个传感器形成一个包裹电容器单元的平行六面体测量面，根据各个传感器测得的声压级数据计算得到电容器单元的声功率级。传感器位置的变化会改变测量面的形状，并将直接影响最终得到的电容器声功率级大小。
[0004]在电力电容器噪声测量中，声压传感器的位置是相对于被试电容器单元而确定的（与被试电容器的位置和尺寸有关），当电容器单元固定好后，传感器要布置在特定方向的特定距离处。目前试验室在布置声压传感器时，仍使用卷尺进行人工定位。电容器的测量包络面为平行六面体形状，传感器数量为17个（GB/T32524.1
‑
2016测量方法）或34个（GB/T28543
‑
2021测量方法），人工定位、测量结果误差大。另外，采用人工定位费时费力，进行定位时至少需3名试验人员相互配合，每测量一台电容器单元需耗时1小时以上，其中大部分时间花费在传感器定位布置上。
[0005]目前电力电容器噪声测量装置多采用人工现场直接布置，首先基于电容器位置确定测量点的方向，通过人工、尺子测量布置点位的距离，再依据测点高度要求确定一个测量点，依此类推逐步完成所有测量点的定位和传感器布置。缺点是：（1）测点布置精度低，使得噪声测量得到数据的可靠性大打折扣；整个测量工作通常需要三到四名工作人员相互配合，花费数小时才能完成一个待测设备的噪声测点布置和噪声测量工作，测试效率低。
[0006]因此，如何在保证电力电容器等电力设备噪声测量准确性与可靠性的情况下，使测量工作变得简单易于操作，从而提高噪声测量工作的效率，是继续解决的问题。
[0007]因此，需要一种用于对电力电容器等电力设备进行噪声测量的噪声测量装置、方法及系统。

技术实现思路

[0008]本专利技术提出一种噪声测量装置、方法及系统，以解决如何高效地对电力设备进行
噪声测量的问题。
[0009]为了解决上述问题，根据本专利技术的一个方面，提供了一种噪声测量装置，所述装置包括：第一参考定位板、第二参考定位板、超声波测距定位器、主控设备、至少一个噪声传感器支架和至少一个噪声传感器，所述第一参考定位板，垂直于所述第二参考定位板，且所述第一参考定位板和第二参考定位板均垂直于地面，待测设备置于由所述第一参考定位板、第二参考定位板和地面组成的区域内；其中，所述超声波测距定位器，与所述主控设备相连接，用于测量所述超声波测距定位器当前所在的位置分别与所述第一参考定位板、第二参考定位板和地面的距离，获取第一X轴坐标、第一Y轴坐标和第一Z轴坐标；所述噪声传感器支架，用于支撑所述噪声传感器；所述噪声传感器，用于测量所述待测设备产生的噪声数据；所述主控设备，与每个噪声传感器相连接，用于根据所述待测设备的尺寸确定噪声传感器布置测点的目标位置，并判断所述第一X轴坐标、第一Y轴坐标和第一Z轴坐标是否与目标位置一致；用于对所述噪声数据进行采集。
[0010]优选地，其中所述第二参考定位板插入第一参考定位板边缘的卡槽内，所述第一参考定位板和第二参考定位板的背部各设置有2个三角形支架，在每个三角形支架的尾端设置有配重，配重的中心在所述三角形支架的尾端。
[0011]优选地，其中所述超声波测距定位器，包括：处理器、第一无线传输模块、液体仓以及X轴、Y轴和Z轴三个方向的超声波传感器；其中，所述X轴、Y轴和Z轴三个方向的超声波传感器将距离数据通过处理器的串口写入第一无线传输模块，并通过第一无线传输模块将所述距离数据发送至所述主控设备；所述液体仓位于所述超声波测距定位器的顶部，所述液体仓内部注水并保留一个气泡，当气泡处于正中间时，确定所述超声波测距定位器处于平衡状态。
[0012]优选地，其中所述噪声传感器，包括：依次连接的噪声采集传感器、电压放大电路、AD转化器和第二无线传输模块。
[0013]优选地，其中所述主控设备，根据所述待测设备的尺寸确定噪声传感器布置测点的目标位置，包括：
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，
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，
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，其中，X、Y和Z分别为噪声传感器布置测点的目标位置中的第二X轴坐标、第二Y轴坐标和第二Z轴坐标； 是待测设备的长度， 是待测设备两侧离第一参考定位板和第二参考定位板的距离， 是待测设备的宽度，X1、Y1和Z1分别为在国标给出的参考坐标体系中噪声传感器的X轴参考坐标、Y轴参考坐标和Z轴参考坐标。
[0014]根据本专利技术的另一个方面，提供了一种基于如上所述的噪声测量装置的噪声测量方法，所述方法包括：主控设备根据待测设备的尺寸参数确定待测设备的离地距离和距离参考定位板的参考距离；
利用超声波测距定位器基于所述离地距离和参考距离设置待测设备的离地高度、第一参考定位板的位置以及第二参考定位板的位置；主控设备根据所述待测设备的尺寸确定噪声传感器布置测点的目标位置；对于任一个噪声传感器布置测点，将超声波测距定位器置于传感器支架上，测量所述超声波测距定位器当前所在的位置分别与所述第一参考定位板、第二参考定位板和地面的距离，获取第一X轴坐标、第一Y轴坐标和第一Z轴坐标，并调整所述传感器支架的位置和传感器支架上基座的位置，以使得所述第一X轴坐标、第一Y轴坐标和第一Z轴坐标与所述目标位置中的第二X轴坐标、第二Y轴坐标和第二Z轴坐标一致，以基于调整一致后的超声波测距定位器所在的位置设置噪声传感器；所有的噪声传感器测量待测设备处于运行状态时产生的噪声数据；所述主控设备对所述噪声数据进行采集，并建立每个噪声数据和对应的噪声传感器的关联关系。
[0015]优选地，其中所述主控设备根据待测设备的尺寸参数确定待测设备的离地距离和距离参考定位板的参考距离，包括：主控设备根据待测设备的尺寸参数，按照国标的参考数据，确定待测设备的第一离地距离和距离参考定位板的第一参考距离；根据所述第一参考距离和预设距离阈值的差值确定第二参考距离；判断所述第一离地距离和第二参考距离是否满足预设测试尺寸限制要求，获取判断结果；若所述判断结果指示满足所述预设测试尺寸限制要求，则确定所述第一离地距离为待测设备的离地距离，确定所述第一参考距离为距离参考定位板的参考距离；若本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种噪声测量装置，其特征在于，所述装置包括：第一参考定位板、第二参考定位板、超声波测距定位器、主控设备、至少一个噪声传感器支架和至少一个噪声传感器，所述第一参考定位板，垂直于所述第二参考定位板，且所述第一参考定位板和第二参考定位板均垂直于地面，待测设备置于由所述第一参考定位板、第二参考定位板和地面组成的区域内；其中，所述超声波测距定位器，与所述主控设备相连接，用于测量所述超声波测距定位器当前所在的位置分别与所述第一参考定位板、第二参考定位板和地面的距离，获取第一X轴坐标、第一Y轴坐标和第一Z轴坐标；所述噪声传感器支架，用于支撑所述噪声传感器；所述噪声传感器，用于测量所述待测设备产生的噪声数据；所述主控设备，与每个噪声传感器相连接，用于根据所述待测设备的尺寸确定噪声传感器布置测点的目标位置，并判断所述第一X轴坐标、第一Y轴坐标和第一Z轴坐标是否与目标位置一致；用于对所述噪声数据进行采集。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第二参考定位板插入第一参考定位板边缘的卡槽内，所述第一参考定位板和第二参考定位板的背部各设置有2个三角形支架，在每个三角形支架的尾端设置有配重，配重的中心在所述三角形支架的尾端。3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述超声波测距定位器，包括：处理器、第一无线传输模块、液体仓以及X轴、Y轴和Z轴三个方向的超声波传感器；其中，所述X轴、Y轴和Z轴三个方向的超声波传感器将距离数据通过处理器的串口写入第一无线传输模块，并通过第一无线传输模块将所述距离数据发送至所述主控设备；所述液体仓位于所述超声波测距定位器的顶部，所述液体仓内部注水并保留一个气泡，当气泡处于正中间时，确定所述超声波测距定位器处于平衡状态。4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述噪声传感器，包括：依次连接的噪声采集传感器、电压放大电路、AD转化器和第二无线传输模块。5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述主控设备，根据所述待测设备的尺寸确定噪声传感器布置测点的目标位置，包括：，，，其中，X、Y和Z分别为噪声传感器布置测点的目标位置中的第二X轴坐标、第二Y轴坐标和第二Z轴坐标；是待测设备的长度，是待测设备两侧离第一参考定位板和第二参考定位板的距离，是待测设备的宽度，X1、Y1和Z1分别为在国标给出的参考坐标体系中噪声传感器的X轴参考坐标、Y轴参考坐标和Z轴参考坐标。6.一种基于如权利要求1
‑
5中任一项所述的噪声测量装置的噪声测量方法，其特征在于，所述方法包括：
主控设备根据待测设备的尺寸参数确定待测设备的离地距离和距离参考定位板的参考距离；利用超声波测距定位器基于所述离地距离和参考距离设置待测设备的离地高度、第一参考定位板的位置以及第二参考定位板的位置；主控设备根据所述待测设备的尺寸确定噪声传感器布置测点的目标位置；对于任一个噪声传感器布置测点，将超声波测距定位器置于传感器支架上，测量所述超声波测距定位器当前所在的位置分别与所述第一参考定位板、第二参考定位板和地面的距离，获取第一X轴坐标、第一Y轴坐标和第一Z轴坐标，并调整所述传感器支架的位置和传感器支架上基座的位置，以使得所述第一X轴坐标、第一Y轴坐标和第一Z轴坐标与所述目标位置中的第二X轴坐标、第二Y轴坐标和第二Z轴坐标一致，以基于调整一致后的超声波测距定位器所在的位置设置噪声传感器；所有的噪声传感器测量待测设备处于运行状态时产生的噪声数据；所述主控设备对所述噪声数据进行采集，并建立每个噪声数据和对应的噪声传感器的关联关系。7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述主控设备根据待测设备的尺寸参数确定待测设备的离地距离和距离参考定位板的参考距离，包括：主控设备根据待测设备的尺寸参数，按照国标的参考数据，确定待测设备的第一离地距离和距离参考定位板的第一参考距离；根据所述第一参考距离和预设距离阈值的差值确定第二参考距离；判断所述第一离地距离和第二参考距离是否满足预设测试尺寸限制要求，获取判断结果；若所述判断结果指示满足所述预设测...

【专利技术属性】
技术研发人员：熊易，雷晓燕，付超，左中秋，李金宇，曹刚，曹晶，钱青春，王陆璐，黄佳瑞，汤霖，陈立，万克，陈中华，陈力，张春龙，吴成成，罗莞芬，鲁洪吉，
申请(专利权)人：中国电力科学研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：